专升本《工程传热学》_试卷_答案

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传热学试题(附答案)

传热学试题(附答案)

传热学试题(附答案)一、单选题(共50题,每题1分,共50分)1、在选择离心通风机时根据( )A、实际风量、实际风压B、实际风量、标准风压C、标准风量、实际风压D、标准风量、标准风压正确答案:B2、与平推流反应器比较,进行同样的反应过程,全混流反应器所需要的有效体积要( )A、大B、无法确定C、相同D、小正确答案:A3、某单程列管式换热器,水走管程呈湍流流动,为满足扩大生产需要,保持水的进口温度不变的条件下,将用水量增大一倍,则水的对流传热膜系数为改变前的( )A、1.149倍B、2倍C、不变D、1.74倍正确答案:D4、氯乙烯聚合只能通过( )A、阳离子聚合B、配位聚合C、自由基聚合D、阴离子聚合正确答案:C5、用离心泵向高压容器输送液体,现将高压容器改为常压容器,其它条件不变,则该泵输送液体流量( ),轴功率()。

A、不确定、不变B、增加、增加C、减小D、增加正确答案:B6、列管换热器中下列流体宜走壳程的是( )A、腐蚀性的流体B、压力高的流体C、被冷却的流体D、不洁净或易结垢的流体正确答案:C7、某并流操作的间壁式换热气中,热流体的进出口温度为90℃和50℃,冷流体的进出口温度为20℃和40℃,此时传热平均温度差△tm=( )。

A、40℃B、30.8℃C、39.2℃正确答案:B8、工业上甲醇氧化生产甲醛所用的反应器为( )A、釜式反应器B、具换热式固定床反应器C、流化床反应器D、绝热式固定床反应器正确答案:D9、离心泵最常用的调节方法是 ( )A、安装回流支路,改变循环量的大小B、改变出口管路中阀门开度C、改变吸入管路中阀门开度D、车削离心泵的叶轮正确答案:B10、当壳体和管速之间温度大于50℃时,考虑热补偿,列管换热器应选用( )A、固定管板式B、套管式C、浮头式正确答案:C11、下面关于裂解气分离流程说法正确的是( )A、一套乙烯装置分离收率和分离流程顺序关系很大,顺序分离流程和前脱乙烷流程、前脱丙烷流程相比乙烯收率最高。

传热学试题及答案

传热学试题及答案

传热学试题及答案一、选择题1. 下列哪个不属于热传导的基本特征?A. 无需介质传递B. 可以发生在固体、液体和气体中C. 遵循热量自高温物体向低温物体的传递D. 传递的速度与介质的热容量无关答案:D2. 热传导的传热率与以下哪个因素有关?A. 温度差B. 介质厚度C. 介质面积D. 介质密度答案:A3. 热辐射是指物体通过哪种方式传递热量?A. 直接接触B. 气体流动C. 电磁波辐射D. 液体对流答案:C4. 以下哪个物理量可以描述热传递的方向?A. 热传导率B. 热传导模型C. 温度梯度D. 热量传递速率答案:C5. 哪个表达式可以用来计算热传导率?A. 热流密度/温度梯度B. 温度差/时间C. 热能/单位面积D. 质量/时间答案:A二、简答题1. 什么是传热学?传热学是研究热量在物质中的传递过程的科学,通过研究传热学可以了解热量如何从一个物体传递到另一个物体,以及传热的速度和特性。

2. 热传导、热辐射和热对流分别是什么?热传导是指通过物体内部的分子间碰撞传递热量的过程,热辐射是指物体通过电磁波辐射传递热量的过程,热对流是指通过流体的流动传递热量的过程。

3. 温度梯度对热传导有何影响?温度梯度是指物体温度变化在空间上的分布情况,温度梯度越大,热传导速率越快。

当温度梯度很大时,热量会迅速从高温区域传递到低温区域。

4. 热传导常用的计算方法有哪些?常用的热传导计算方法有傅里叶热传导定律和热传导方程等。

傅里叶热传导定律是热传导定律的基本方程,可以描述热量在固体中传递的规律。

热传导方程则是用来描述非稳态热传导过程的方程。

5. 影响热辐射强度的因素有哪些?影响热辐射强度的因素有物体的温度、表面性质和波长等。

温度越高,热辐射强度越大;物体表面的性质也会影响热辐射强度,比如表面的发射率;波长则是指热辐射的电磁波的波长,不同波长的热辐射具有不同的强度。

三、分析题1. 如果有两个物体,一个是金属,一个是木材,它们的表面积和温度差都相同,哪个物体的热传导更快?金属的热传导更快。

传热学专升本考试题(含参考答案)

传热学专升本考试题(含参考答案)

传热学考试题(含参考答案)一、单选题(共50题,每题1分,共50分)1、当壳体和管速之间温度大于50℃时,考虑热补偿,列管换热器应选用( )A、浮头式B、套管式C、固定管板式正确答案:A2、夹套式换热器的优点是( )。

A、传热系数大B、构造筒单,价格低廉,不占器内有效容积C、传热量小D、传热面积大正确答案:B3、换热器中换热管与管板不采用( )连接方式A、胀焊B、焊接C、胀接D、螺纹正确答案:D4、工业生产中,沸腾传热应设法保持在( )A、膜状沸腾区B、自然对流区C、核状沸腾区D、过渡区正确答案:C5、NPSHr表示离心泵( )。

A、吸入口管路进入泵进口处的最小流量B、不发生汽蚀时,泵进口处需要有超过汽化压力还有的富余能量C、吸入口管路可给予的泵进口处超过汽化压力的富余能量正确答案:B6、中压废热锅炉的蒸汽压力为( )A、4.0~10B、4.0~12MPaC、1.4~4.3D、1.4~3.9正确答案:D7、按照离心泵完好标准,轻石脑油返输用离心泵机械密封允许泄漏量( )。

A、允许每分钟10滴B、允许每分钟15滴C、允许每分钟5滴D、比液化气的允许泄漏量多5滴正确答案:A8、会引起列管式换热器冷物料出口温度下降的事故有 ( )A、正常操作时,冷物料进口管堵B、冷物料泵坏C、热物料泵坏D、热物料流量太大正确答案:C9、反应物流经床层时,单位质量催化剂在单位时间内所获得目的产物量称为( )A、催化剂选择性B、空速C、催化剂负荷D、催化剂空时收率正确答案:D10、关于采用贯通吹扫法进行工艺管道的吹扫时,下列说法正确的是( )A、先吹支管道,然后吹扫主管道B、先吹扫主管道,然后吹扫支管道C、使所有管道同时排放D、吹扫没有先后顺序正确答案:B11、总转化率的大小说明新鲜原料最终( )的高低.A、反应速度B、反应深度C、反应时间.正确答案:B12、下列不能用作工程塑料的是( )。

A、聚氯乙烯B、聚甲醛C、聚碳酸酯D、聚酰胺正确答案:A13、关于分离冷区的节能措施,下列说法错误的是( )A、加强保温、减少冷损失B、合理匹配热交换,尽量使冷热物料在高温差下换热,以提高换热效率C、采用高效填料塔提高塔分离效率D、充分回收火炬气正确答案:B14、碱洗塔水洗段的主要作用是( )A、洗涤裂解气中的苯B、涤裂解气中夹带的碱液C、洗涤裂解气中二氧化碳D、洗涤裂解气中的硫化氢正确答案:B15、下列哪个选项不是列管换热器的主要构成部件( )A、封头B、管束C、外壳D、蛇管正确答案:D16、在换热器的操作中,不需做的是( )A、定期更换两流体的流动途径B、定期分析流体的成分,以确定有无内漏C、投产时,先预热,后加热D、定期排放不凝性气体,定期清洗正确答案:A17、关于重大事故的处理原则,下列表述错误的是( )A、可以就地排放油和气体,防止发生着火爆炸等恶性事故B、不跑、冒、滴、漏,不超温、超压、窜压C、事故判断要及时准确、动作迅速,请示汇报要及时,相互联系要及时D、注意保护催化剂及设备正确答案:A18、在蒸气—空气间壁换热过程中,为强化传热,下列方案中的( )在工程上可行A、提高蒸气流速B、提高空气流速C、在蒸气一侧管壁加装翅片,增加冷凝面积D、采用过热蒸气以提高蒸气温度正确答案:B19、列管换热器中下列流体宜走壳程的是( )A、腐蚀性的流体B、不洁净或易结垢的流体C、被冷却的流体D、压力高的流体正确答案:C20、新氢中的惰性气体含量大小对加氢裂化过程( )A、不利B、无影响C、有利正确答案:A21、低温泵的气相平衡线的作用是防止泵的( )。

传热学试题、答案及考试分析

传热学试题、答案及考试分析

开卷 120分钟 100分一、 判断哪些论断是正确的,哪些是错误的,在A 、B 、C 、D 上划“√”或“ ”。

要求全划,不划不得分。

每题4分。

(8分) 1、ε=αA 、适用于漫灰表面B 、当与环境温度平衡时适用于任何表面C 、当环境为黑体时适用于任何表面D 、适用于任何表面 (答案:A ) 2、对绝热表面A 、本身辐射=有效辐射B 、有效辐射=投射辐射C 、吸收辐射=本身辐射D 、反射辐射=投射辐射 (答案:B ) 二、 相似准则1、写出下述相似准则的定义式 (3分) B i =(h δλ) F 0 =(2a τδ)G r =(32gl tαν∆) P r =(aν)Re =(ulν) Nu =(hlλ)St =(p huc ρ) 2、水平圆管与气体自然对流放热公式为 (3分) Nu=0.13 ( G r ·P r ) 1/3给下列比例关系中各物理量添上正确的幂次 α~d·△t · Cp ρ∙ ·λ·μ (01313223113~p h d t c ρλμα-⋅∆⋅⋅⋅⋅⋅) 三、 基本概念与公式1、 已知圆管中的速度分布与温度分布,写出其断面平均温度的表达式(3分)(答案:Au t t dA u=⋅⋅⎰⎰,其中Au u dA =⋅⎰⎰)2、一平板置于X-Z 座标下如图。

流体由左侧横向冲刷,写出该座标下平板边界层的动量方程与能量方程 (4分)x z(答案:动量方程:22u u u u v z x x ν∂∂∂+=∂∂∂;能量方程:22t t tu v a z x x∂∂∂+=∂∂∂)3、 写出导热问题第三类边界条件的表达式,并在所用符号上打“√”表示已知量,打“?”表示未知量 (2分) (答案:()f s sth t t n λ∂-=-∂,已知量:f t ,h ,λ。

未知量:t ) 4、 圆管内、外径为d 1 ,d 2 ,内壁热流密度为q 1 ,外壁热流密度为q 2 ,单位管长热流为q L,给出q2与qL的因次及它们之间的关系式(3分)(答案:[]22q W m ⎡⎤=⎣⎦,[][]l q W m =,222l q r q π=⋅)5、 根据下述提示简述边界层理论的五个主要内容,α、尺度,b 、速度梯度,c 、发展过程,d 、整个流场分区情况,e 、边界层内压力分布特点,为什么边界层理论有巨大实用价值? ( 8分 )(答案:a 、边界层的厚度很薄,故尺度很小;b 、法向速度梯度很大,故粘滞力很大;c 、边界层流态分层流和紊流,紊流边界层紧靠壁处仍将是层流,称层流底层;d 、流场可划分为主流区和边界层区,只有在边界层内才显示流体粘性的影响。

传热学试卷及答案-学习指南(专本科函授)汇总.

传热学试卷及答案-学习指南(专本科函授)汇总.

传热学-学习指南一、概念题1.夏季在维持20℃的室内工作,穿单衣感到舒适,而冬季在保持22℃的室内工作时,却必须穿绒衣才觉得舒服。

试从传热的观点分析原因。

2.试分析室内暖气片的散热过程,各环节有哪些热量传递方式?以暖气片管内走热水为例。

3.利用同一冰箱储存相同的物质时,试问结霜的冰箱耗电量大还是未结霜的冰箱耗电量大?4.导热系数的定义?5.写出傅里叶定律的一般表达式,并说明式中各量和符号的物理意义。

6.管内强制对流换热的强化机理和手段。

7.试简述强化凝结换热的原则和途径。

8.影响沸腾换热的因素有哪些?9.空气横掠管束时,沿流动方向管排数越多,换热越强,面蒸气在水平管束外凝结时,沿液膜流动方向管束排数越多,换热强度降低。

试对上述现象做出解释。

10.为强化一台冷油器的传热,有人用提高冷却水流速的办法,但发现效果并不显著,试分析原因。

11.热水在两根相同的管内以相同流速流动,管外分别采用空气和水进行冷却。

经过一段时间后,两管内产生相同厚度的水垢。

试问水垢的产生对采用空冷还是水冷的管道的传热系数影响较大?为什么?12.有一台钢管换热器,热水在管内流动,空气在管束间作多次折流横向冲刷管束以冷却管内热水。

有人提出,为提高冷却效果,采用管外加装肋片并将钢管换成铜管。

请你评价这一方案的合理性。

二、计算题1.平壁与圆管壁材料相同,厚度相同,在两侧表面温度相同条件下,圆管内表面积等于平壁表面积,如图所示,试问哪种情况下导热量大?(a)平板 (b)圆管图1 题1示意图2. 导热系数分别为1λ=0.08W /(m·K),2λ=0.03W /(m·K)的材料,其厚度分别为2mm 和1mm ,中间紧夹有一层厚度可以不计的加热膜.加热膜温度维持在60℃。

材料1一侧维持在1t =30℃的温度,材料2的一侧的温度f t =20℃,表面传热系数h =50W /(m 2·K)的气流相通,如图所示。

假定过程为稳态,试确定加热膜所施加的热流密度大小。

工程热力学与传热学试卷(A)

工程热力学与传热学试卷(A)

共享知识 分享快乐大学 2007 - 2008 学年第 2 学期《工程热力学与传热学》试卷(A 卷)一、选择题(本题共10分,每题2分)1.在某一个过程中吸入了100kJ 的热量,同时内能增加了150kJ ,过程是( )(A )膨胀过程 (B )压缩过程 (C )定容过程2.一绝热刚性容器用隔板分成两部分。

左边是盛有高压理想气体,右边为中空。

抽去隔板后,容器内的气体温度将( )(A )升高 (B )降低 (C )不变 3.湿空气的含湿量相同时,温度越高,则其吸湿能力( )(A )越强 (B )越弱 (C )相等 4.有内热源的常物性无限大平壁,稳态导热时的温度分布为( )(A ) (B ) (C )5.物体1为无限长的圆柱表面,物体2为无限大平面,则表面1对表面2的角系数为( )(A )X 1,2=0.2 (B )X 1,2=0.5 (C )X 1,2=1二、填空题(本题共10分,每小题2分)6.卡诺机A 工作在927℃和T 的两个热源间,卡诺机B 工作在T 和27℃的两个热源间。

当此两个热机的热效率相等时,T 热源的温度为K 。

7.冬季取暖,若不采取任何其它措施,室内温度将 ,室内相对湿度将 。

(填增大,减小或不变)。

8.物体能全部吸收外来射线,这种物体称为,物体的单色黑度不随波长而变化的物体称为 。

9.在换热器中,冷热流体沿热表面不断地吸收和放出热量,故温度沿整个热表面是不断变化的,常采用 表示其平均温度,它的表达式为 。

10.热量传递的推动力是 ,质量传递的推动力是 。

三、判断题(是画√,非画×,本题共12分,每小题1分)11. 如果工质的所有状态参数都不随时间变化,则工质就处于平衡状态。

( ) 12. 由同一初始状态出发,经过两个不同的过程,它们的终了状态可能相同。

( ) 13. 自然界中发生的一切过程都必须遵守能量守衡,反之,遵守能量守衡的一切过程都能自发地进行。

( )14. 卡诺循环是理想循环,一切循环的热效率都比卡诺循环的热效率低。

(完整版)传热学试题库含参考答案

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(完整版)传热学试题库含参考答案《传热学》试题库第⼀早⼀、名词解释1热流量:单位时间内所传递的热量 2. 热流密度:单位传热⾯上的热流量3?导热:当物体内有温度差或两个不同温度的物体接触时,在物体各部分之间不发⽣相对位移的情况下,物质微粒 (分⼦、原⼦或⾃由电⼦)的热运动传递了热量,这种现象被称为热传导,简称导热。

4. 对流传热:流体流过固体壁时的热传递过程,就是热对流和导热联合⽤的热量传递过程,称为表⾯对流传热,简称对流传热。

5?辐射传热:物体不断向周围空间发出热辐射能,并被周围物体吸收。

同时,物体也不断接收周围物体辐射给它的热能。

这样,物体发出和接收过程的综合结果产⽣了物体间通过热辐射⽽进⾏的热量传递,称为表⾯辐射传热,简称辐射传热。

6?总传热过程:热量从温度较⾼的流体经过固体壁传递给另⼀侧温度较低流体的过程,称为总传热过程,简称传热过程。

数表⽰复合传热能⼒的⼤⼩。

数值上表⽰传热温差为 1K 时,单位传热⾯积在单位时间内的传热量。

⼆、填空题1. _________________________________ 热量传递的三种基本⽅式为 _、、。

(热传导、热对流、热辐射)2. ________________________ 热流量是指 _______________ ,单位是 ____________________ 。

热流密度是指 _______ ,单位是 ____________________________ 。

2(单位时间内所传递的热量, W ,单位传热⾯上的热流量, W/m )3. ____________________________ 总传热过程是指 ________________,它的强烈程度⽤来衡量。

(热量从温度较⾼的流体经过固体壁传递给另⼀侧温度较低流体的过程,总传热系数 )4. ____________________________ 总传热系数是指 ___ ,单位是。

工程传热学答案

工程传热学答案

工程传热学答案一、单项选择题(每小题2分,共20分)1.A2.C3.C4.D5.B6.D7.B8.B9.D 10.A二、填空题(每小题2分,共20分)11.冷热流体(或热、冷流体)温度差为1°C 时的传热热流密度(若答成“表示传热过程强烈程度的物理量”也可算对), W/(m 2·K)(或W/(m 2·°C))。

12.流动状态 流动起因 流体物性 流体相变情况13.珠状凝结 膜状凝结 膜状凝结 (次序不可颠倒)14.0.025(m 2·K)/W (数据和单位各1分)15.60W/(m 2·K) (数据和单位各1分)16.物体表面与周围介质之间的换热情况17.导热微分方程18.△tm=φ△t m 逆,φ为温差修正系数19.灰漫表面(答成“灰表面”也算对)F-1εε 20.(1)对波长有选择性 (2)在整个容积中进行。

三、名词解释(每小题3分,共18分)21.传热过程是指热量由固体壁面一侧的热流体通过壁面传给另一侧的冷流体的过程。

22.对流换热时,在传热壁面附近形成的一层温度有很大变化(或温度变化率很大)的薄层。

23.肋侧表面总的实际换热量与肋侧壁温均为肋基温度的理想散热量之比。

(或答成η=(F ′2+ηf F 2″)/F 2也可,但需对符号加以说明才能算全对)24.吸收率与波长无关的物体称为灰体。

25.换热器的实际传热量与最大可能传热量之比,称为换热器的效能。

26.冷、热两种流体被固体壁面隔开,各自在一侧流动,热量通过固体壁面由热流体传给冷流体的换热设备称为间壁式换热器。

四、简答题(每小题9分,共18分)27.(1)在入口段,边界层有一个形成的过程,一般由薄变厚,(2)边界层的变化引起换热系数的变化,一般由大变小,考虑到流型的变化,局部长度上可有波动,但总体上在入口段的换热较强(管长修正系数大于1)。

(3)当l/d>50(或60)时,短管的上述影响可忽略不计。

工程传热学课后题答案

工程传热学课后题答案

第一章作业1-1对于附图所示的两种水平夹层,试分析冷、热表面间热量交换的方式有何不同?如果要通过实验来测定夹层中流体的导热系数,应采用哪一种布置? 解:(a )中热量交换的方式主要有热传导和热辐射。

(b )热量交换的方式主要有热传导,自然对流和热辐射。

所以如果要通过实验来测定夹层中流体的导热系数,应采用(a )布置。

1-7一炉子的炉墙厚13cm ,总面积为20m 2,平均导热系数为1.04w/m ·k ,内外壁温分别是520℃及50℃。

试计算通过炉墙的热损失。

如果所燃用的煤的发热量是2.09×104kJ/kg ,问每天因热损失要用掉多少千克煤?解:根据傅利叶公式kwt A Q 2.7513.0)50520(2004.1=-⨯⨯=∆=δλ每天用煤d kg /9.3101009.22.753600244=⨯⨯⨯1-9在一次测定空气横向流过单根圆管的对流换热实验中,得到下列数据:管壁平均温度t w =69℃,空气温度t f =20℃,管子外径d=14mm ,加热段长80mm ,输入加热段的功率8.5w ,如果全部热量通过对流换热传给空气,试问此时的对流换热表面传热系数多大? 解:根据牛顿冷却公式cm w t A Q ︒∙=-⨯⨯⨯=∆=2/3.49)2069(08.0014.014.35.8α1-14宇宙空间可近似的看作0K 的真空空间。

一航天器在太空中飞行,其外表面平均温度为250K ,表面发射率为0.7,试计算航天器单位表面上的换热量? 解:航天器单位表面上的换热量2484241/155)250(1067.57.0)(m w T T Q =⨯⨯⨯=-=-εσ1-27附图所示的空腔由两个平行黑体表面组成,孔腔内抽成真空,且空腔的厚度远小于其高度与宽度。

其余已知条件如图。

表面2是厚δ=0.1m 的平板的一侧面,其另一侧表面3被高温流体加热,平板的平均导热系数λ=17.5w/m •K ,试问在稳态工况下表面3的t w3温度为多少?解: 表面1到表面2的辐射换热量=表面2到表面3的导热量t w3 ε=1.0 t w2=127℃t w1=27℃ δδλσ2341420)(w w t t T T -=-cT T t t w w ︒=⨯-⨯+=-+=7.1325.171.0)34(67.5127)(444142023δλσ第二章作业2-4一烘箱的炉门由两种保温材料A 和B 做成,且δA =2δB (见附图)。

传热学专升本试题库(含参考答案)

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传热学试题库(含参考答案)一、单选题(共50题,每题1分,共50分)1、蒸汽中若含有不凝结气体,将( )凝结换热效果A、大大增强B、大大减弱C、可能减弱也可能增强D、不影响正确答案:B2、离心泵操作中,能导致泵出口压力过高的原因是( )A、排出管路堵塞B、冷却水不足C、润滑油不足D、密封损坏正确答案:A3、离心泵启动稳定后先打开( )。

A、放空阀B、旁路阀C、进水阀D、出水阀正确答案:D4、100mol苯胺在用浓硫酸进行焙烘磺化时,反应物中含88.2mol对氨基苯磺酸、1mol邻氨基苯磺酸、2mol苯胺,另有一定数量的焦油物,则以苯胺计的对氨基苯磺酸的理论收率是( )A、90.00%B、88%C、98%D、86.40%正确答案:B5、套管换热器的换热方式为( )A、间壁式B、混合式C、蓄热式D、其他方式正确答案:A6、总传热系数与下列哪个因素无关( )A、传热问壁壁厚B、传热面积C、流体流动状态D、污垢热阻正确答案:B7、节流阀利用的是( )原理来制冷的。

A、能量守恒B、焦耳-汤姆逊效应C、物质守恒D、热量平衡正确答案:B8、为防止急冷水系统腐蚀,通常在急冷水中注入( )A、HClB、KOC、NaOHD、P2O5正确答案:C9、低温乙烯泵的泵出口最小流量止回阀在( )打开。

A、泵出口流量小于额定流量的10%B、泵出口流量超过额定流量的10%C、泵出口流量小于额定流量的25%D、泵出口流量超过额定流量的25%正确答案:C10、在测定离心泵性能时,若将压强表装在调节阀后面,则压强表读数将随流量增大而:( )A、减小B、增大C、先增大,后减小D、基本不变正确答案:B11、以乙烯为原料经催化剂催化聚合而得的一种热聚性化合物是( )A、PVCB、PPC、PD、P正确答案:C12、氯乙烯聚合只能通过( )A、配位聚合B、阴离子聚合C、阳离子聚合D、自由基聚合正确答案:D13、套管冷凝器的内管走空气,管间走饱和水蒸气,如果蒸汽压力一定,空气进口温度一定,当空气流量增加时传热系数K应( )A、增大B、无法判断C、基本不变D、减小正确答案:A14、通常对气固相放热催化反应而言,下列四种类型的反应器中相对采用较少的类型是( )。

传热学考试题(附参考答案)

传热学考试题(附参考答案)

传热学考试题(附参考答案)一、单选题(共50题,每题1分,共50分)1、在蒸汽冷凝传热中,不凝气体的存在对α的影响是()A、无法判断B、会使α大大降低C、会使a大大升高D、对。

无影响正确答案:B2、氨合成塔一般是由内件和外筒两部分组成,其主要目的是()A、防止腐蚀B、便于制造C、有利于反应D、便于维修正确答案:A3、安装在管路中的阀门()A、不必考虑流体方向B、不必考虑操作时的方便C、需考虑流体方向D、不必考虑维修时的方便正确答案:C4、对流传热速率等于系数X推动力,其中推动力是()A、两流体的速度差B、同一流体的温度差C、两流体的温度差D、流体温度和壁温度差正确答案:D5、与液体相比,输送相同质量流量的气体,气体输送机械的()A、结构设计更简单B、压头相应也更高C、体积较小D、效率更高正确答案:B6、氯丁橡胶的单体是()oA、3-氯丁二烯B、三氯乙烯C^氯乙烯D、2-氯丁二烯正确答案:D7、以下是内插物管换热器使用较广泛的管内插件。

()A、金属丝网B、环C、螺旋线D、麻花铁正确答案:D8、某并流操作的间壁式换热气中,热流体的进出口温度为90°C和50℃,冷流体的进出口温度为20℃和40℃,此时传热平均温度差Atm二()。

A、39.2℃B、30.8℃C、40℃正确答案:B9、各种类型反应器采用的传热装置中,描述错误的是()A、鼓泡塔反应器中进行的放热应,必需设置如夹套、蛇管、列管式冷却器等塔内换B、间歇操作反应釜的传热装置主要是夹套和蛇管,大型反应釜传热要求较高时,可在釜内安装列管式换热器C、对外换热式固定床反应器的传热装置主要是列管式结构D、同样反应所需的换热装置,传热温差相同时•,流化床所需换热装置的换热面积一定小于固定床换热器正确答案:A10、离心泵开动以前必须充满液体是为了防止发生()。

A、汽化现象B、气浮现象C、气缚现象D、汽蚀现象正确答案:C11、一套管换热器,环隙为120℃蒸汽冷凝,管内空气从20℃被加热到50℃,则管壁温度应接近于()A、35℃B、77.5℃C、120℃D、50℃正确答案:C12、有一换热设备,准备在其外面包以两层保温材料.要达到良好的保温效果,应将导热系数较小的保温包在()层.A、外层Bs外层或内层C、内层正确答案:C13、离心泵内导轮的作用是()A、转变能量形式B、改变叶轮转向C、增加转速D、密封正确答案:A14、下列脱硫剂对二氧化碳吸附能力较强的是()A、甲基二乙醉胺B、二乙醇胺C、二异丙醇胺D、一乙醇胺正确答案:A15、离心泵的调节阀()A、只能安装在进口管路上B、只能安装在旁路上C、安装在进口管路或出口管路上均可D、只能安装在出口管路上正确答案:D16、翅片管换热器的翅片应安装在()A、α大的一侧B、a小的一侧C、管外D、管内正确答案:B17、在同样的反应条件和要求下,为了更加经济的选择反应器,通常选择()A、平推流反应器B、不能确定C、间歇反应器D、全混釜正确答案:A18、当换热器中冷热流体的进出口温度一定时,()的说法是错误的。

传热学试卷及答案6套

传热学试卷及答案6套

传热学试卷1一、填空题(每小题2分,共16分)1、导温系数a 表征了物体 的能力;流体粘度ν和a的比值组成的无量纲数是 。

2、强化遮热板作用的方法是和 。

3、研究对流换热的一种方法是比拟法,它是指通过研究______传递和_____传递之间的共性,以建立表面传热系数与阻力系数相互关系的方法。

4、第一类边界条件是 。

5、若炉膛内的火焰温度在1400℃,则炉膛火焰中最大光谱辐射能量所对应的波长约为 。

6、一台换热器,冷流体的入口温度为20℃, 出口温度为50℃,热流体入口温度为100℃, 出口温度为60℃,则该换热器的效能为 。

7、当1Pr >时,热边界层的厚度 流动边界层的厚度。

8、一个含有内热源的大平板,其导热系数为()K m W ⋅/50,测得在稳定情况下,其内部温度分布为:2250050x t -=,则平板内的内热源生成率为________3/m W 。

二、单项选择题(每小题2分,共16分) 1、下列表述正确的是 。

A 、对漫射表面,光谱吸收比等于光谱发射率B 、吸收比等于发射率C 、定向辐射强度与空气方向无关 2、绝大多数情况下强制对流时的表面传热系数 自然对流的表面传热系数。

A 、小于B 、等于C 、大于D 、无法比较3、下列 材料表面的法向黑度为最小。

A 、水B 、镀锌的铁皮C 、各种颜色油漆D 、磨光的铬4、在其他条件相同的情况下,下列 物质的导热能力最差。

A 、合金钢 B 、空气 C 、水 D 、油5、格拉晓夫准则Gr 越大,则表征 。

A 、浮升力越大B 、粘性力越大C 、惯性力越大D 、动量越大6、当量直径P Ad e 4中P 表示 。

A 、长度B 、宽度C 、润湿周长D 、周长7、表面辐射热阻与 无关。

A 、表面粗糙度B 、表面温度C 、表面积D 、角系数8、水平圆筒外的自然对流换热的特性尺度应取 。

A 、圆筒的长度B 、圆筒外径C 、圆筒内径D 、圆筒壁厚度三、简答与分析题(每小题5分,共20分)1、当采用肋片增强传热时,应把肋片加装在哪一侧?为什么?2、当大气中三原子气体比例增加时,会出现所谓大气温室效应,试说明其原 因?3、什么是沸腾换热的临界热流密度?为什么有些换热设备需在加热热流密度低于临界热流密度状态下工作?4、图1示出了常物性、有均匀内热源•Φ、二维稳态导热问题局部边界区域的网格配置,试用热平衡法建立节点0的有限差分方程式(不需要整理)。

传热学复习题(专升本)

传热学复习题(专升本)

《传热学》复习题(专升本)一、判断题1、傅里叶定律既适用于稳态导热过程,也适用于非稳态导热过程。

( )2、无内热源物体的稳态导热微分方程可表示为0222222=∂∂+∂∂+∂∂zt y t x t ,方程中不涉及材料的导热系数,所以,稳态导热时,材料的导热系数大小不影响材料中的温度分布和导热量的大小。

( )3、一般的讲,对于同一种流体,自然对流时的对流换热系数要小于强迫对流换热系数。

( )4、相同的流动和换热壁面条件下,导热系数较大的流体,对流换热系数就较小。

( )5、由于边界层厚度沿壁面逐渐增加,所以,流体沿竖直壁面自然对流换热时,壁面越高,对流换热系数就越小。

( )6、辐射传热时,对于绝热面,其净辐射换热量为零,故绝热面与其他辐射面间不存在辐射传热。

( )7、管内强制对流换热时,流速增加,对流换热系数就会增加。

( )8、同一流体,有相变时的对流换热系数比无相变时的对流换热系数要大得多。

( )9、在相同的流动和换热壁面条件下,导热系数较大的流体,对流换热系数就较小。

( )10、相同条件下,同一流体的珠状凝结换热系数要大于其膜状凝结换热系数。

( )11、炉墙平壁用两层保温材料保温,两种材料的导热系数分别为1λ 、2λ ,且21λλ> 。

若将2λ的材料放在炉墙内侧,则保温效果要好一些。

( )12、由牛顿冷却公式t hA Q ∆=可知,换热量Q 与传热温差t ∆成正比。

( )13、管内强制对流换热时,流速增加,对流换热系数就会增加。

( )14、只要气温在0℃以上,草地上就不会出现结霜现象。

( )15、两表面的温度相同时,两物体间就不存在辐射换热。

( )16、黑体的绝对温度增加一倍,其总辐射力增加16倍,而特定波长的单色辐射力也增加16倍。

( )17、物体辐射某一波长辐射能的能力越强,其吸收这一波长辐射能的能力也越强。

( )18、傅里叶定律既适用于稳态导热过程,也适用于非稳态导热过程。

传热学专升本测试题(含参考答案)

传热学专升本测试题(含参考答案)

传热学测试题(含参考答案)一、单选题(共50题,每题1分,共50分)1、在管壳式换热器中,被冷却的流体宜走管间,可利用外壳向外的散热作用( )A、以免传热过多B、以增强冷却效果C、以免流速过快D、以免流通面积过小正确答案:B2、在温度和压力不变时,改变空速( )加氢裂化的反应深度。

A、也会改变B、不会改变C、或许会改变正确答案:A3、能用于输送含有悬浮物质流体的是( )A、截止阀B、旋塞C、闸阀D、节流阀正确答案:B4、下列聚合物中最易发生解聚反应的是( )A、PB、PMMAC、PPD、PS正确答案:B5、火炬冒黑烟正确的处理方法是( )A、增大消烟蒸汽量B、减小消烟蒸汽量C、增大火炬排放量D、停火炬气压缩机正确答案:A6、关小离心泵的出口阀,吸入口处的压力如何变化( )A、减小B、不能确定C、不变D、增大正确答案:D7、多层串联平壁稳定导热,各层平壁的导热速率( )A、不能确定B、不相等C、下降D、相等正确答案:D8、非烃化合物中,含( )化合物最难被加氢。

A、OB、SC、N正确答案:C9、列管式换热器中,管子的排列一般有直列和错列两种,当传热面积一定时,采用( )排列对流传热系数稍大。

A、错列B、无法确定C、直列正确答案:A10、用于处理管程不易结垢的高压介质,并且管程与壳程温差大的场合时,需选用( )换热器。

A、套管式B、浮头式C、U型管式D、固定管板式正确答案:C11、试比较离心泵下述三种流量调节方式能耗的大小:①阀门调节(节流法);②旁路调节;③改变泵叶轮的转速或切削叶轮( )A、②>①>③B、②>③>①C、①>③>②D、①>②>③12、双层平壁定态热传导,两层壁厚相同,各层的热导率(导热系数)分别为λl和λ2,其对应的温度差为△t1和△t2,若△t1>△t2,则λl和λ2的关系为( )A、λ1=λ2B、λ1<λ2C、无法确定D、λ1>λ2正确答案:B13、下列过程的对流传热系数最大的是( )。

传热学试题及答案

传热学试题及答案

传热学试题及答案### 传热学试题及答案#### 一、选择题(每题2分,共20分)1. 传热的基本方式有三种,分别是:- A. 导热、对流、辐射- B. 热传导、热对流、热辐射- C. 热传递、热交换、热辐射- D. 热对流、热辐射、热交换答案:B2. 稳态导热的基本定律是:- A. 牛顿冷却定律- B. 傅里叶定律- C. 斯特藩-玻尔兹曼定律- D. 狄利克雷定律答案:B3. 以下哪种情况下,导热系数会改变:- A. 材料的厚度- B. 材料的温度- C. 材料的密度- D. 材料的导热面积答案:B4. 对流换热与以下哪一项无关:- A. 流体的流动状态- B. 流体的物性参数- C. 流体的体积- D. 流体的流速答案:C5. 辐射换热的特点包括:- A. 需要介质传播- B. 具有方向性- C. 可以在真空中进行- D. 与物体的表面状态无关答案:C#### 二、简答题(每题10分,共30分)1. 简述傅里叶定律的物理意义及其表达式。

答案:傅里叶定律描述了稳态条件下导热的基本规律,即热量的传递量与温度梯度成正比,与导热面积和材料的导热系数有关。

其表达式为:\[ Q = -k \cdot A \cdot \frac{\Delta T}{\Delta x} \],其中\( Q \) 为热量,\( k \) 为导热系数,\( A \) 为面积,\( \Delta T \) 为温差,\( \Delta x \) 为厚度。

2. 什么是自然对流换热?其与强制对流换热有何不同?答案:自然对流换热是由于流体密度差异引起的流体自然上升或下沉,形成对流循环的过程。

与强制对流换热不同,自然对流换热不依赖于外部力(如泵或风扇)来驱动流体流动,而是依赖于流体内部的温度差异。

3. 描述斯特藩-玻尔兹曼定律的主要内容。

答案:斯特藩-玻尔兹曼定律表明,一个黑体单位面积在单位时间内辐射出的总辐射能量与该黑体的绝对温度的四次方成正比。

传热学试卷和答案

传热学试卷和答案

传热学(一)第一部分选择题1. 在稳态导热中 , 决定物体内温度分布的是 ( )A. 导温系数B. 导热系数C. 传热系数D. 密度2. 下列哪个准则数反映了流体物性对对流换热的影响 ?( )A. 雷诺数B. 雷利数C. 普朗特数D. 努谢尔特数3. 单位面积的导热热阻单位为 ( )A. B. C. D.4. 绝大多数情况下强制对流时的对流换热系数 ( ) 自然对流。

A. 小于B. 等于C. 大于D. 无法比较5. 对流换热系数为 100 、温度为 20 ℃的空气流经 50 ℃的壁面,其对流换热的热流密度为()A. B. C. D.6. 流体分别在较长的粗管和细管内作强制紊流对流换热,如果流速等条件相同,则()A. 粗管和细管的相同B. 粗管内的大C. 细管内的大D. 无法比较7. 在相同的进出口温度条件下,逆流和顺流的平均温差的关系为()A. 逆流大于顺流B. 顺流大于逆流C. 两者相等D. 无法比较8. 单位时间内离开单位表面积的总辐射能为该表面的()A. 有效辐射B. 辐射力C. 反射辐射D. 黑度9. ()是在相同温度条件下辐射能力最强的物体。

A. 灰体B. 磨光玻璃C. 涂料D. 黑体10. 削弱辐射换热的有效方法是加遮热板,而遮热板表面的黑度应()A. 大一点好B. 小一点好C. 大、小都一样D. 无法判断第二部分非选择题•填空题(本大题共 10 小题,每小题 2 分,共 20 分)11. 如果温度场随时间变化,则为。

12. 一般来说,紊流时的对流换热强度要比层流时。

13. 导热微分方程式的主要作用是确定。

14. 当 d 50 时,要考虑入口段对整个管道平均对流换热系数的影响。

15. 一般来说,顺排管束的平均对流换热系数要比叉排时。

16. 膜状凝结时对流换热系数珠状凝结。

17. 普朗克定律揭示了按波长和温度的分布规律。

18. 角系数仅与因素有关。

19. 已知某大平壁的厚度为 15mm ,材料导热系数为 0.15 ,壁面两侧的温度差为 150 ℃,则通过该平壁导热的热流密度为。

传热学题目附答案

传热学题目附答案

传热学题目附答案《传热学》题目+答案一、填空(每空1分,共20分)1、热量从壁一侧的高温流体通过壁传给另一侧低温流体的过程称为传热过程。

2、如果温度场不随时间而变化,则为稳态温度场。

3、温度梯度的正向朝着温度增加(增加或减小)的方向,与热流矢量的方向相反。

4、稳态导热过程的单值性条件有几何条件、物理条件、边界条件。

5、对应于总热阻为极小值的保温层外径为临界热绝缘直径。

只有当管道外径大于临界热绝缘直径时,覆盖保温层才肯定有效地起到减少热损失的作用。

6、在一定的冷、热流体进出口温度下,换热器不同的流动型式中,逆流的对数平均温差最大,顺流最小。

7、非稳态导热可以分为瞬态导热和周期性导热。

8、按照引起流体流动的原因,对流换热可分为受迫对流换热和自然对流换热。

9、自然对流换热中,当边界层流态为层流时,局部表面传热系数将随着厚度的增加逐渐减小,而当边界层由层流向紊流转变后,局部表面传热系数将增大;达到旺盛紊流时,局部表面传热系数将保持不变。

10、辐射测量用探测仪所测到的灰表面的辐射能,实际上是有效辐射,定义为灰体表面的本身辐射和反射辐射之和。

11、将一个黑体表面的温度由30℃增加到333℃,该表面的辐射力增加了16倍。

二、选择题(每题2分,共10分) 1、C ;2、B ;3、A ;4、A ;5、C1、具有均匀内热源的无限大平壁稳态导热的微分方程式为()。

A. +??22x t +??22y t 22z t ??+λφ=0 B.τt=ɑ(+??22x t +??22yt 22z t)+cρΦC. +??22xt λφ=0 D. τρ??t c=)(x t x λ+)(y ty λ+)(zt z λ+ф 2、若某一边界面有0tx=?,此为()边界条件。

第一类 B 、第二类 C 、第三类 D 、以上都不是 3、下列说法不正确的是()。

A 、辐射换热必须通过中间介质相接触才能进行;B 、辐射换热过程伴随着能量形式的两次转换;C 、一切物体只要温度T>0,都会不断地发射热射线;D 、高温物体辐射给低温物体的能量大于低温物体辐射给高温物体的能量。

大学专业试卷(附答案)《工程热力学与传热学》试卷A卷

大学专业试卷(附答案)《工程热力学与传热学》试卷A卷

《工程热力学与传热学》试卷A卷适用专业:考试日期:考试时间:120分钟考试形式:闭卷试卷总分:100分一、填空题(20分,每空2分)1、能源按照其有无加工、转换,可分成一次能源和()能源两类,而一次能源又可根据它是否可以再生进一步可以划分为()能源和非再生能源两类。

2、根据研究问题的需要人们划分一定的范围作为热力学研究对象我们称该研究对象为(),这个对象以外的部分我们称为()。

3. 对流换热根据其产生的原因不同,可分为()和()。

4. 稳定流动系统的热力学第一定律表达式为()5. 某卡诺热机工作在1000K和100K两热源范围内,则这种热机的工作效率为()%,这种热机反向工作成为一种制冷机其制冷系数为()%。

6、闭口系统的熵变可分为两部分,即熵流和()。

二、单项选择题(30分,每题2分)1、下列物理量是强度性质的有()。

A. 温度TB. 内能UC. 焓HD.体积V2、可逆过程表示:( )A 无摩擦 B准平衡 C无摩擦,准平衡 D有摩擦,准平衡3、热力过程中Wt=W,该过程为:()A 定温B 定压 C定容 D定熵4、在定容过程中,在T-S图上过呈现的斜率为:()A C p/TBC v/T C T/C pD T/C v5、已知氮气可作为理想气体,压力较高的常温氮气绝热节流后,其温度:()A、升高;B、降低;C、不变;D 、(A),(B),(C)都有可能6、绝热过程的状态方程式适用于:()A、理想气体绝热过程;B、理想气体可逆绝热过程;C、理想气体定比热可逆绝热过程;D、任意气体定比热可逆绝热过程7、下列说法错误的是()A.热量不能由低温物体传向高温物体B.理想气体分子无体积C.可逆过程一定是平衡过程D、热量是热力学系统和外界之间只有当温度不同时才能发生传递8、对导热下列说法正确的是()A、温度差越大导热量就越大B、导热系数越大导热量越小C、导热距离越大导热热阻越小D、温度梯度越大热流密度就越大9、不可逆过程⎰∆T Qδ= ()A >0B =0 C<0 D≤010、有人将热力学第二定律表述成下列方式,其中()是正确的.A、永动机不可能实现;B、从单一热源取热并使之全部转化成为功而不造成其他变化的热机可能被制造出来C、热机制冷系数可能达到100%D、热机供热系数可能达到100%11、经下列过程,热力学体系的内能无变化的有()。

专升本《传热学》期末考试复习题及答案

专升本《传热学》期末考试复习题及答案

《传热学》复习题一、判断题1.傅立叶定律只适用于各向同性物体的导热,而不适用于各向异性物体的导热。

()2.随着肋高的增大,肋片散热量增大,所以肋片效率也增大。

()3.在相同的流动和换热壁面条件下,导热系数大的流体对流换热系数就大。

( )4.由牛顿冷却公式q=h⋅∆t可知,换热量q与温差∆t成正比。

( )5.辐射传热时,对于绝热面,其净辐射换热量为零,故绝热面与其他辐射面间不存在辐射传热。

()6.漫射表面在半球空间各个方向上的定向辐射力相等。

( )7.在相同的进出口温度下,逆流比顺流的传热平均温差小。

( )8.一长为L外径为d(L>>d)的不锈钢管,放置在静止的空气中,管内用电加热,功率恒定,空气温度也恒定。

在这种情况下,管子竖直放置时管壁温度比水平放置时要高。

()9.黑体的热力学温度增加一倍,其总辐射力增加16倍。

()10.物体辐射某一波长辐射能的能力越强,其吸收这一波长辐射能的能力就越强。

()11.无限大平壁冷却时,若Bi→∞,则第三类边界条件相当于第二类边界条件。

()12.在相同的进出口温度下,逆流比顺流的传热平均温差大。

()13.自然对流紊流的表面传热系数与定型尺寸无关。

()14.一个表面的有效辐射一定不小于它的本身辐射。

()15.管内受迫对流换热时,不论是层流或紊流,常壁温边界还是常热流边界,在充分发展阶段,表面传热系数不沿管长方向变化。

()16.导热微分方程是导热普遍规律的数学描写,所以它对任意形状物体的内部和边界都适用。

()17.普通玻璃对于波长为2μm以下的射线可以认为是不透明的。

()18.对于非稳态导热数值解的显式差分格式,必须联立求解节点离散方程组才能得到各个节点的温度。

()19.傅立叶定律只适用于各向同性物体的导热,而不适用于各向异性物体的导热。

()20.在相同的流动和换热壁面条件下,导热系数大的流体对流换热系数就大。

( )二、填空题1、热量传递的三种基本方式为、、。

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专升本《工程传热学》
一、 (共18题,共156分)
1. 说明得出导热微分方程所依据的基本定律。

(8分) 标准答案:能量守恒方程和傅利叶定律。

2. 写出肋效率的定义。

对于等截面直肋,肋效率受哪些因素影响? (8分)
标准答案:
3. 在液体沸腾过程中一个球形汽泡存在的条件是什么?为什么需要这样的条件? (8分)
标准答案:在液体沸腾过程中一个球形汽泡存在的条件是液体必须有一定的过热度。

这是因为从汽泡的力平衡条件得出
,只要汽泡半径不是无穷大,蒸汽压力就大于液体压力,它们
各自对应的饱和温度就不同有
;又由汽泡热平衡条件有
,而汽泡存在必须保持其
饱和温度,那么液体温度,即大于其对应的饱和温度,也就是液体必须过热。

4. 什么是速度边界层?动量方程在热边界层中得到简化所必须满足的条件是什么?这样的简化有何好处? (8分)
标准答案:流体流过壁面时流体速度发生显著变化的一个薄层。

动量方程得以在边界层中简化,必须存在足够大的Re 数,也就是具有的数量级。

此时动量扩散项才能够被忽略。

从而使动量微分方程变为抛物型偏微分方程,成为可求解的形式。

5. 在导热过程中产生了Bi 数,而在对流换热过程中产生了Nu 数,写出它们的物理量组成,并指出它们之间的差别是什么? (8分) 标准答案:
从物理量的组成来看,Bi 数的导热系数
为固体的值,而
Nu 数的则为流体的值;Bi 数的特征尺寸Ls 在固体侧定义,而Nu 数的Lf 则在流体侧定义。

从物理意义上看,前者反映了导热系统同环境之间的换热性能与其导热性能的对比关系,而后者则反映了换热系统中流体与壁面地换热性能与其自身的导热性能的对比关系。

6. 外径为50mm ,表面温度为180
的圆筒,在它的外面用导热系数为0.14W/
的保温材料
包扎起来,保温材料的厚度为
30mm 。

要求外表面温度小于60,试计算每米管道的散热量。


果将保温材料换成导热系数为0.034 W/的保温材料,导热量同上,其它条件也不变。

试计算
新保温材料的厚度。

(12分)
标准答案:
7.
针对如下导热微分方程写出方程各项的含义,并说明得出导热微分方程所依据的基本定律?
(8
分)
标准答案: 导热微分方程所依据的基本定律是傅里叶定律和导热微分方程。

8. 写出Bi
数的定义式并解释其意义。

在Bi 0
的情况下,一初始温度为t0的平板突然置于温度为的流体中冷却(如图1
),粗略画出τ=τ1>0和
时平板附近的流体和平板的温度分布。

(8分)
标准答案:反映了导热系统同环境之间的换热性能与其导热性能的对比关系。

9. 写出如下完全的能量微分方程各项的含义。

与完全的能量微分方程相比,边界层能量方程重要的
特点是什么?
完全的能量微分方程:(8分)
标准答案:与完全的能量方程相比,此时主流方向扩散项被忽略。

从而使能量微分方程变为抛物型偏微分方程,上游影响下游,而下游不影响上游。

10. 写出格拉晓夫数Gr的定义式,解释其物理意义,并说明它一般用于计算哪种形式的换热?(8分)
标准答案:
其物理意义反映了流体温差引起的浮升力导致的自然对流流场中的流体惯性力与其黏性力之间的对比关系。

用于自然对流计算。

11. 按照基尔霍夫定律的要求,物体表面的黑度等于其吸收率应该在什么条件下成立?灰体是否需要这些条件?(8分)
标准答案:按照基尔霍夫定律的要求,物体表面的黑度应等于其对同温度的黑体辐射的吸收率,条件就是,发射体为黑体,且温度与吸收体的温度相同。

由于灰体是单色吸收率为常数的物体,那么它对来自不同温度的如何物体都有相同的吸收率,因而是无条件具有黑度等于其吸收率。

12. 直径为57mm的管道,管道外表面温度为
100
,将它用导热系数为的石棉硅藻
土材料保温。

保温后保温层外表面温度不超过
40,每米管道最大热损失不超过70W,试问该保
温层材料至少有多厚?(14分)
标准答案:13. 导热系数和热扩散系数各自从什么公式产生?它们各自反映了物质的什么特性?并指出它们的差异?(8分)
标准答案:导热系数是从傅立叶定律定义出来的一个物性量,它反映了物质的导热性能;
热扩散系数是从导热微分方程式从定义出来的一个物性量,它反映了物质的热量扩散性能,也就是热流在物体内的渗透的快慢程度。

两者的差异在于前者是导热过程的静态特性量,而或者则是导热过程的动态特性量,因而热扩散系数反映的是非稳态导热过程的特征。

14. 写出毕渥数Bi
的定义式并解释其意义各代表什么样的换热条件。

(8分)
标准答案:是物体内部的导热热阻和表面的对流热阻的比值。

表明物体内部的导热热阻很小,物体内部温度近似均匀,这时可用集总参数法分析非稳态导热。

表明物体表面的对流热阻很小,物体表面温度近似为周围流体的温度,是第一类边界条件。

15. 边界层动量方程的形式为,试指出公式各项的物理意义?这是什么类型的偏微分方程,其物理特征如何?(8分)
标准答案:方程左边为惯性力项,右边分别为压力项和粘性力项。

这是抛物线性偏微分方程,特点是上游影响下游,下游不影响上游。

16. 流体在两平行平板间作层流充分发展的对流换热。

在流动充分发展段某截面上的流体温度分布剖面图如右图示。

试说明:
(8分)
标准答案:(1)流体是被冷却。

因为流体的温度比壁面温度高。

(2)上侧壁面处的热流密度绝对值要大。

因为上侧壁面附近流体的温度变化剧烈一些,即温度梯度大。

17. 什么是物体表面的黑度,它与哪些因素相关?什么是物体表面的吸收率,它与哪些因素相关?它们之间有什么区别? (8分)
标准答案:物体表面的黑度被定义为物体表面的辐射力与其同温度下黑体辐射的辐射力之比,它与物体的种类、表面特征及表面温度相关。

物体表面的吸收率是表面对投入辐射的吸收份额,它不仅与物体的种类、表面特征和温度相关,而且与投入辐射的能量随波长的分布相关,也就是与投入辐射的发射体的种类、温度和表面特征相关。

比较两者的相关因素不难看出它们之间的区别,概括地说黑度是物体表面自身的属性,而吸收率确不仅与自身有关情况有关还与外界辐射的情况紧密相连。

18. 初始温度为700,直径为5mm的钢珠,突然浸入温度为100
,表面传热系数为
的流体中冷却。

试计算钢珠温度降到150所需要的时间。

(14分)
标准答案:。

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